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《麻省理工科技评论》从2001年开始，每年都会公布“10大突破技术”，即TR10（Technology Review 10），并预测其大规模商业化的潜力，以及对人类生活和社会的重大影响。

这些技术代表了当前世界科技的发展前沿和未来发展方向，集中反映了近年来世界科技发展的新特点和新趋势，将引领面向未来的研究方向。其中许多技术已经走向市场，主导着产业技术的发展，极大地推动了经济社会发展和科技创新。

正如《麻省理工科技评论》主编JasonPontin所说，突破性技术的定义非常简单，那就是能够给人们带来高质量运用科技的解决方案。有些技术是工程师们天才创意的结晶；而有的则是科学家们对长期困扰他们的问题所采取的诸多尝试的集大成者（比如深度学习）。评选“10大突破技术”的目的不仅仅是向人们展示新创新成果，同时也是为了强调是人类的聪明才智促生了这些创新技术。

《科技之巅1》收集了2012年~2016年的50大突破技术。这些技术是为解决问题而生，将会极大地扩展人类的潜能，也有可能改变世界的面貌，值得在未来十年内给予特别关注。
《科技之巅2》梳理了2017年的“10大全球突破性技术” ，并邀请全球科技领域专家深度解读。这些技术是为解决问题而生，将会极大地扩展人类的潜能，也*有可能改变世界的面貌，值得在未来10年内给予特别关注。
《科技之巅3》梳理了2009 ~2018年的100项突破性技术，按照技术特点划分为人工智能、人机交互、硬件与算法、模式创新、云与数据、机器人、能源、材料、生物医疗、基因等领域，邀请国内外权威技术专家、投资人对一些领域技术的特点、产业应用现状、未来发展趋势及投资潜力进行点评，给出前瞻性的投资、科研指导意见与建议。与此同时，本书还分析了那些曾经辉煌、后来没落并逐渐消失的技术背后的原因和问题，通过对技术及产业发展的剖析，开拓读者视野，并对读者预判新技术、新产业的未来走势提供指导建议。

《科技之巅1》目录
2016年十大突破技术
Immune　Engineering 免疫工程
Precise　Gene Editing inPlants 精确编辑植物基因
Conversational　Interfaces 语音接口
Reusable　Rockets 可回收火箭
Robots　That Teach EachOther 知识分享型机器人
DNA　App Store DNA 应用商店
Solar　City’s Giga factorySolar City的超级工厂
SlackTesla　Autopilot 特斯拉自动驾驶仪
Power　from the Air 空中取电

2015年十大突破技术
Magic　Leap
Nano-Architecture　纳米结构材料
Vehicle-to-vehicle　Communication车对车通讯
Project　Loon 谷歌气球
The　Liquid Biopsy 液体活检
Mega　scale Desalination超大规模海水淡化
Apple　Pay 苹果支付
Brain　Organoids 大脑类器官
Supercharged　Photosynthesis 超高效光合作用
Internet　of DNA DNA的互联网

2014年十大突破技术
Genome　Editing 基因组编辑
Agile　Robots 灵巧型机器人
Ultra　private Smartphones 超私密智能手机
Microscale　3-D Printing 微型3D打印
Mobile　Collaboration 移动协作
Smart　Wind and Solar Power智能风能和太阳能
Oculus　Rift Neuromorphic　Chips 神经形态芯片
Agricultural　Drones 农用无人机
Brain　Mapping 脑部图谱

2013年十大突破技术
Deep　Learning 深度学习
Baxter:　The Blue-CollarRobot Baxter：蓝领机器人
Prenatal　DNA Sequencing 产前DNA 测序
Temporary　Social Media 暂时性社交网络
Ultra--Efficient　Solar Power 多频段超高效太阳能
Big　Data from CheapPhones 来自廉价手机的大数据
Supergrids　超级电网
增材制造技术　Additive Manufacturing
Smart　Watches 智能手表
Memory　Implants 移植记忆

2012年十大突破技术
Egg　Stem Cells 卵原干细胞
Ultra-Efficient　Solar 超高效太阳能
Light-Field　Photography 光场摄影术
Solar　Microgrids 太阳能微电网
3-D　Transistors 3D晶体管
A　Faster FourierTransform 更快的傅里叶变换
Nanopore　Sequencing 纳米孔测序
Crowdfunding　众筹模式
High-Speed　Materials Discovery 高速筛选电池材料
Facebook’s　TimelineFacebook 的“时间线”

《科技之巅2》目录
推荐序一
把握未来的产业动态和科技趋势　吴军
推荐序二
深科技的史诗　曹虎
推荐序三
科技盘点，未来的预案　余晨
推荐序四
技术将重塑我们的行业　杰森·庞廷（Janson Pontin）
推荐序五
全球科技发展的赋能器　田丰

前言
Fire　And Footprints 火光与脚印


Reinforcement　Learning 强化学习
人工智能AlphaGo——强化学习的空 前成功
强化学习的发展史
行为心理学线：从桑代克的“猫迷箱”到明斯基的“鼠迷宫”
控制论线：**优控制及动态规划
强化学习的原理浅谈
强化学习的基础概念
探索未来与利用过去的权衡
强化学习的应用
“实践出真知”的机器人
自动驾驶汽车：学会应对复杂的路况
智能工业机器人：机械臂被装上了“大脑”
互联网营销及推广
优化资源配置，降低能耗
强化学习的发展阻力——逃不出的“维数诅咒”
专家点评：皮埃罗·斯加鲁菲、姚颂、田丰、郑文


The　360-Degree Selfie 360°自拍
360°全景相机的发展与技术革新
市场应用
写在**后
专家点评：田丰


Gene　Therapy 2.0 基因疗法2.0
“修复控制系统”
曲折与失败
技术更新
消除血液中的“奶油”
商业与政策的双重挑战
中国的基因疗法：起早赶晚
中美环境差异
专家点评：谢震、茅矛、田埂、孙隽

Hot　Solar Cells 太阳能热光伏电池
光伏电池的故事
无法突破的极限
了不起的创新
远非完 美
彻底淘汰化石燃料的可能
专家点评：梁庭堃

The　Cell Atlas 细胞图谱
单细胞测序技术
专家点评：徐迅、曹虎、田埂

Self-Driving　Trucks自动驾驶货车
行业领头人Otto
货车司机的工资会变少吗？
安全问题
道德难题
行业竞争
竞争逐渐白热化
中国的自动驾驶货车
时机是关键
专家点评：倪凯、吴甘沙、田丰

Paying　with Your Face刷脸支付
刷脸与密码
人脸识别在中国
刷脸支付即将全面上线：机遇与挑战
人脸识别与生活
写在**后
专家点评：余晨、田丰、杨铭

Practical　Quantum Computers实用型量子计算机
神奇的“量子计算”
量子比特
量子的不可克隆定理
量子纠缠
传统计算机的终结者
量子计算的两大算法
量子计算的另一个挑战：物理实现
军事与商业：量子计算的用武之地
量子计算应用的先行者
专家点评：张云泉

Reversing　Paralysis治愈瘫痪
前景展望与技术挑战
专家点评：孙隽、慈宏亮

Botnets　of Things僵尸物联网
僵尸物联网的过去与现在
物联网时代的安全隐患
物联网时代的安全防范及隐私保护
黑客使用僵尸物联网如何牟利
未来展望
专家点评：邬贺铨、方春生、邬怡

参考文献

《科技之巅3》目录
第 一章 人工智能，“吃一堑长一智”的机器 /1
深度学习，人工智能的一大突破 /4
强化学习，人机围棋大战机器的胜利 /7
对抗性神经网络，数字版的“猫鼠游戏” /9
自动驾驶，车联网的未来已来 /11
支付技术早已遍地开花 /16
巴别鱼耳塞，耳朵里的实时翻译 /18
给所有人的人工智能 /20

入选技术：
2013，Deep Learning，深度学习
2015，Vehicle-to-Vehicle Communication，车对车通信
2015，Apple Pay，苹果支付
2016，Tesla Autopilot，特斯拉自动驾驶仪
2017，Reinforcement Learning，强化学习
2017，Self-Driving Trucks，自动驾驶货车
2017，Paying with Your Face，刷脸支付
2018，Babel-Fish Earbuds，巴别鱼耳塞
2018，AI for Everyone，给所有人的人工智能
2018，Dueling Neural Networks，对抗性神经网络

第二章 人机交互，为解决“交流障碍”问题而生 /24
智能软件助手：Hi ！Siri /26
手势界面：让人机互动彻底展现 /29
语音接口接下交互界面革新的接力棒 /31
智能手表：用“手腕”处理事务 /33
Oculus Rift 与Magic Leap：体验人机交互技术的风暴 /35

入选技术：
2009，Intelligent Software Assistant，智能软件助手
2011，Gestural Interfaces，手势界面
2013，Smart Watches，智能手表
2014，Oculus Rift
2015，Magic Leap
2016，Conversational Interfaces，语音接口

第三章 硬件与算法，好马还需好鞍 /42
赛道内存与哈希存储，双管齐下创新存储技术 /45
3D 晶体管，半导体器件的另一维度 /48
稀疏傅里叶变换，算法和人性解读的结合 /50
摄影与游戏，算法和痛点的初次尝试 /54
神经形态芯片，计算机的仿生乐章 /61
实用的量子计算机选择独舞 /62
材料的量子之跃，量子计算机与材料共舞 /65

入选技术：
2009，Hash Cache，哈希存储
2009，Racetrack Memory，赛道内存
2010，Mobile 3-D，移动3-D
2012，3-D Transistors，3D 晶体管
2012，Sparse Fast Fourier Transform，稀疏傅里叶变换
2012，Light-Field Photography，光场摄影
2014，Neuromorphic Chips，神经形态芯片
2017，The 360-Degree Selfe，360 度自拍
2017，Practical Quantum Computers，实用型量子计算机
2018，Material’s Quantum Leap，材料的量子之跃

第四章 模式创新，赋予技术新的定义 /67
社交电视 ，观众从被动接受信息到主动创造内容 /70
实时搜索，让信息更具时效性 /72
脸书的“ 时间线”，让信息从源头就开始有序 /74
暂时性社交网络，一种新型的信息分享模式 /75
移动协作工具，极大提升工作效率 /77
向潜在消费者融资的众筹模式或许还有新玩法 /79
谷歌气球，让偏远地区的人享受互联网服务 /80

入选技术：
2010，Real-Time Search，实时搜索
2010，Social TV，社交电视
2011，Social Indexing，社交索引
2012，Crowdfunding，众筹模式
2012，Facebook’s Timeline，脸书的“时间线”
2013，Temporary Social Media，暂时性社交网络
2014，Mobile Collaboration，移动协作
2015，Project Loon，谷歌气球
2016，Slack

第五章 云与数据共享，灵活应对信息的爆发式增长 /85
SDN，云计算时代的网络管理 /88
云端信息流，让应用在云端运行 /90
云编程，海量分布式动态数据的解决方案 /91
手机廉价，但上传的大数据可不廉价 /92
传感城市，让城市治理更自主、更智能 /93
嵌入式系统的设计缺陷让僵尸物联网有机可乘 /95
保护个人隐私的超私密手机应运而生 /96
形式验证技术支撑下的防崩溃代码 /98
无需解密就能分析与应用数据的同态加密 /99
完美的网络隐私 /101

入选技术：
2009，Software-De ned Networking，软件定义网络
2010，Cloud Programming，云编程
2011，Cloud Streamin，云端信息流/ 流媒体
2011，Crash-Proof Code，防崩溃代码
2011，Homomorphic Encryption，同态加密
2013，Big Data from Cheap Phones，来自廉价手机的大数据
2014，Ultraprivate Smartphones，超私密智能手机
2017，Botnets of Things，僵尸物联网
2018，Perfect Online Privacy，完美的网络隐私
2018，The Sensing City，传感城市

第六章 “机器人”，从电影和小说里走出来 /105
蓝领机器人：人类协同工作的好帮手 /107
知识分享型机器人：自己学习新技能 /110
灵巧型机器人：踉跄后也能快速恢复平衡 /111
农用无人机：还要用手操控的“机器人” /113
可回收火箭：人类火箭技术发展的里程碑 /115
生物机器：让小型动物去完成任务 /117

入选技术：
2009，Biological Machine，生物机器
2013，Baxter: The Blue-Collar Robot，Baxter 蓝领机器人
2014，Agile Robots，灵巧型机器人
2014，Agricultural Drones，农用无人机
2016，Reusable Rockets，可回收火箭
2016，Robots That Teach Each Other，知识分享型机器人

第七章 能源新技术，现在关注或许还能免受“末日审判” /122
化石能源与核能，成熟能源技术的清洁化 /125
太阳能，路在何方 /131
电网对新能源的智能化适应 /138

入选技术：
2009，Traving Wave Reactor，行波反应堆
2010，Solar Fuel，太阳能燃料
2010，Light Trapping Photovoltaics，光捕捉式太阳能发电
2011，Smart Transformers，智能变压器
2012，Ultra-Efcient Solar，超高效太阳能
2012，Solar Microgrids，太阳能微电网
2013，Ultra-Efcient Solar Power，多频段超高效太阳能
2013，Supergrids，超级电网
2014，Smart Wind and Solar Power，智能风能和太阳能
2016，Solar City’s Gigafactory ，Solar City的超级工厂
2016，Power From the Air，空中取电
2017，Hot Solar Cells，太阳能热光伏电池
2018，Zero-carbon Natural Gas，零碳排放天然气发电

第八章 先进材料，改变人类生活，助力社会发展 /152
3D 打印、反渗透淡化技术，产业结构正在被改变 /153
高速筛选电池、纳米压电器件，仍在迎难而上 /169

入选技术：
2009，Liquid Battery，液态电池
2009，Nanopiezo Electronics，纳米压电器件
2010，Green Concrete，绿色混凝土
2011，Solid State Battery，固态电池
2012，High-Speed Materials Discovery，高速筛选电池材料
2013，Additive Manufacturing，增材制造技术
2014，Microscale 3-D Printing，微型3D打印
2015，Nano-Architecture，纳米结构材料
2015，Megascale Desalination，超大规模海水淡化
2018，3-D Metal Printing，3D金属打印

第九章 生物医疗，用智慧辨识破坏，用科技逆转伤害 /177
寻找重启生命“游戏”的Plan B――干细胞 /181
绘制通向未来的“地图”，从大脑开始 /191
用更简单的检测手段撕下疾病的“伪装” /201
风起云涌的基因疗法与免疫疗法 /206

入选技术：
2009，Paper Diagnostics，诊断试纸
2010 ，Engineered Stem Cells，干细胞工程
2010，Dual-action Antibodies，双效抗体
2010，Implantable Electronic，植入式芯片
2012，Egg Stem Cells，卵原干细胞
2013，Memory Implants，移植记忆
2014，Brain Mapping，脑部图谱
2015，The Liquid Biopsy，液体活检
2015，Brain Organoids，大脑类器官
2016，Immune Engineering，免疫工程
2017，The Cell Atlas，细胞图谱
2017，Reversing Paralysis，治愈瘫痪
2017，Gene Therapy 2.0，基因疗法2.0
2018，Arti cial Embryos，人造胚胎

第十章 基因研究，让人类更了解生命 /215
初识自我，拆分生命的单位――基因 /218
解读生命密码，了解那些“命中注定” /229
改写生命，体验“造物” /237

入选技术：
2009，$100 Genome，100 美元基因测序
2011，Seperating Chromosomes，分离染色体
2011，Synthetic Cells，合成细胞
2011，Cancer Genomics，癌症基因组学
2012，Nanopore Sequencing，纳米孔测序
2013，Prenatal DNA Sequencing，产前 DNA 测序
2014，Genome Editing，基因组编辑
2015，Supercharged Photosynthesis，超高效光合作用
2015，Internet of DNA，DNA 的互联网
2016，Precise Gene Editing in Plants，精确编辑植物基因
2016，DNA App Store，DNA 应用商店
2018，Genetic Fortune-telling，基因占卜

附录 《麻省理工科技评论》2019 年全球十大突破性技术 /248
灵巧机器人（Robot Dexterity）
核能新浪潮（New Wave Nuclear Power）
早产预测（Predicting Preemies）
肠道显微胶囊（Gut Probe in Pill）
定制癌症疫苗（Custom Cancer Vaccines）
人造肉汉堡（The Gow-Free Burger）
捕获二氧化碳 （Carbon Dioxide Catcher）
可穿戴心电仪（An ECC on Your Wrist）
无下水道卫生间（Sanitation without Sewers）
流利对话的 AI 助手（Smooth-Talking AI Assistant）